2ª Série


Gabarito


1. No Rio de Janeiro, a temperatura ambiente chegou a atingir, no verão de 2013, o valor de 45º C. Qual seria o valor dessa temperatura, se for lida num termômetro na escala Fahrenheit?
45 / 5 = F – 32 / 9         
F = 113o
2. A televisão divulgou que em Moscou, na Rússia, a temperatura atingiu, no inverno, o valor de 5º F. Qual o valor dessa temperatura na escala Celsius?
C / 5 = 5 – 32 / 9
C = - 15o
3. O Nitrogênio líquido é produzido industrialmente em larga quantidade pela destilação fracionada do ar líquido e é um fluido criogênico que pode causar rápida congelamento ao contato com tecido vivo. Quando apropriadamente isolado do calor externo, o nitrogênio líquido pode ser armazenado e transportado, por exemplo, em garrafas térmicas, onde temperaturas muito baixas são mantidas constantes a 77 Kelvin pela lenta evaporação do líquido, resultando na liberação do gás nitrogênio. Qual o valor dessa temperatura na escala Celsius?
C = 77 – 273 = - 196o
4. Um aluno durante uma aula experimental de termometria cria uma nova escala de temperatura e adota uma escala com seu nome Yuri. Nessa escala, ao nível do mar, a temperatura de fusão de gelo vale – 20ºY e a temperatura de ebulição da água vale 120ºY. Utilizando um termômetro graduado nessa escala para medir a sua temperatura corporal, o aluno encontra o valor de 36ºY. Pode-se afirmar:
a medida está errada, pois a temperatura de 36ºY será corresponde a 90ºC.
o aluno tem febre pois possui temperatura de 40ºC
o aluno possui temperatura normal, de aproximadamente 36ºC.
a temperatura de 36ºY é impossível, pois é menor do que o zero absoluto.
o aluno tem hipotermia, pois a temperatura de 32ºC.?                            
C / 100 = Y + 20 / 140        
Y = 36o
C = 40o               

5. Por que a escala termométrica Kelvin é a única escala de temperatura reconhecida no Sistema Internacional ?

Pois realmente relaciona temperatura com agitação da moléculas de um corpo, onde zero absoluto ( 0 Kelvin) significa moléculas paradas

6. Um motorista foi surpreendido por uma pane seca em seu automóvel, isto é, total falta de combustível no tanque. Empurrou então seu automóvel até um posto de abastecimento, onde o frentista colocou 50 litros de gasolina, preenchendo completamente o tanque, à temperatura de 20º C. Tendo deixado o automóvel estacionado ao Sol, no próprio posto, onde a temperatura chegou a 30º C no decorrer do dia, o motorista constatou, ao voltar, que uma parte da gasolina transbordara. Sendo 0,000018 /ºC o coeficiente de ditalatação linear (alfa) do material de que é feito o tanque e 0,0012 /ºC o coeficiente de dilatação térmica volumétrica (gama) da gasolina, qual o volume de gasolina que transbordou?

0,60 L

1,80 L

0,027 L

0,573 L

0,627 L

ΔV = 50 . 0,000018 . 3 . 10 = 0,027 L
ΔV = 50 . 0,0012 . 10 = 0,6 L
Transbordou = 0,6 – 0,027 = 0,573 L

7. Um viaduto de concreto tem 200 metros de comprimento à noite, quando a temperatura é de 20º C. Seu coeficiente de dilatação térmica linear (alfa) é 0,00001 / ºC. Qual é a dilatação do comprimento da ponte, em centímetros, que ocorre da noite até o meio-dia, quando a temperatura atinge 40º C ?

ΔL = 200 . 0,00001 . 20 = 0,04 m . 100 = 4 cm

8. Uma jarra de vidro contém 1 litro de água na temperatura inicial de 25º C e, ao nível do mar com pressão atmosférica normal, quando é colocada na geladeira a sua temperatura é resfriada até 2º C. Pode-se afirmar que água ao atingir 2º C tem:
o seu volume aumentado e a sua densidade reduzida.
o seu volume e a sua densidade aumentados.
o seu volume reduzido e a sua densidade aumentada.
o seu volume e a sua densidade reduzidos.
nada se altera no volume e na sua densidade.

9. As afirmativas seguintes são verdadeiras, exceto:

O volume ocupado por uma massa de gelo a - 10º C é maior que o volume ocupado pela mesma massa de água a 20º C. Isso é uma das causas da quebra de embalagens de vidro cheias de água quando colocadas em congelador.
A área das placas de azulejo empregadas na construção civil aumenta com o aumento da temperatura. Essa é uma razão pela qual são deixados espaçamentos entre as placas para compensar a dilatação e contração.
O eixo e as rodas da locomotivas são fabricados com aço. O eixo e as rodas são montados com mais facilidade se o eixo for resfriado e a roda mantida à temperatura ambiente.
A água misturada à tinta vermelha pode ser utilizada para construir um termômetro de água colorida para medir temperaturas de 1ºC até 60ºC.

10. Muitas vezes, quando colocamos dois copos de vidro idênticos um dentro do outro, eles acabam por ficar "presos", dificultando a separação deles. Pense em um procedimento que permita separá-los sem que eles se quebrem, utilizando apenas água quente e/ou água fria.
Deve-se colocar água gelada no copo interno para contraí-lo ou colocar água quente no copo externo para dilatá-lo.




Abril de 2014


Caro(a) aluno(a).
Nesta avaliação on-line você terá muito tempo para realiza-la, lembre-se que teremos outra avaliação em sala de aula e, portanto faça-a com seriedade para realmente verificar sua aprendizagem em Física.
- Fique atento com o prazo da realização da avaliação (6:00 h do sábado, dia 5 de abril, até as 22:00 h do domingo, dia 6 de abril).
- Não se esqueça de preencher as respostas (dissertativas) e assinalar todos os testes e concluir a avaliação no final (10ª página). Caso contrário gerará nota zero. Enquanto você não concluir, poderá abrir e fechar diversas vezes durante o prazo da avaliação on-line.
- Uma vez finalizada no botão "concluir" na última página da avaliação, torna-se encerrada automaticamente sua avaliação on-line.
- Qualquer dúvida quanto aos procedimentos entre em contato: elder.piccoli@bol.com.br até as 20:00 h no domingo, dia 6 de abril, identificando-se no e-mail.

Bons estudos.

Acesse o link:

https://pt.surveymonkey.com/s/VPXYYXS



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Atividade 03 - Março de 2014

Dilatometria no cotidiano


Em 11 de junho de 1996, véspera do Dia dos Namorados, as centenas de pessoas que circulavam pelo Osasco Plaza Shopping, na Grande São Paulo, viveram um dia de horror, que comoveu todo o País. O gás que passava na tubulação abaixo do piso da praça de alimentação vazou e, pelo contato com alguma faísca, fez voar parte do prédio. A explosão matou 42 pessoas e feriu 372.
Semanas antes da explosão, clientes e funcionários reclamavam do forte odor de gás de cozinha que havia na praça de alimentação. A administração do shopping chegou a chamar técnicos da distribuidora, na época a Ultragás, para averiguar se havia vazamento na rede. Entretando, mesmo após duas visitas, nada foi constatado. A administradora resolveu então chamar técnicos da concorrente Liquigás, mas nada encontraram também. 
A principal causa apontada para a explosão foi a falta de ventilação no porão onde se encontrava a tubulação de gás. Porém, durante a perícia, foram constados outros erros, dentre eles o fato de o local da instalação de gás não ter sido o previsto no projeto e o uso de roscas e vedações inadequadas. 
A administradora do shopping e a construtora entraram numa batalha judicial, relegando a culpa entre elas. Em 1999 foram condenados por negligência o diretor comercial do shopping, Marcelo Marinho Zanotto e os engenheiros Antônio das Graças Fernandes, Rubens Molinari, Edson Pope e Flávio Camargo. Em 2005, quase 10 anos após o acontecido, o Tribunal de Justiça de São Paulo absolveu os quatro engenheiros. 
A reforma foi estimada em 5 milhões e muitos comerciantes perderam tudo. A administradora do shopping afirmou ter pago cerca de R$ 25 milhões em indenizações, tendo ressarcido os danos de todos os acidentados, mesmo assumindo a postura de culpar a distribuidora Ultragás pela tragédia. 
Ao sofrer uma variação de temperatura, todas as dimensões de um corpo se alteram, microscopicamente a dilatação térmica explica-se pela modificação dos espaços intermoleculares. Quando a temperatura aumenta, cresce a agitação molecular: a consequência imediata é o aumento da distância média entre as moléculas, o que se traduz, macroscopicamente, por um aumento nas dimensões do corpo. Raciocínio análogo pode ser feito para explicar a diminuição das dimensões do corpo quando sua temperatura diminui.
Para o comprimento de uma barra, trilhos, tubos, fios, qualquer distância entre dois pontos considerada falamos em dilatação térmica linear e para isso devemos deixar juntas próprias para não causar danos materiais e vitimas como ocorreu na tubulação de gás no shopping de Osasco.


Dois modelos de juntas de dilatação térmica linear para tubulações


Junta de dilatação para trilhos da estrada de ferro





Se analisarmos a variação da área (comprimento x largura), em qualquer plano considerado, falamos em dilatação térmica superficial. É o caso, por exemplo, da área de uma placa metálica, calcadas, vidros em janelas, etc.




Ao estudarmos a variação do volume de qualquer porção do corpo, falamos de dilatação térmica volumétrica.


Questões para refletir. (copiar e responder no caderno)

1. Qual foi a causa do acidente no Shopping Osasco em 1996 e como poderia ser evitado?

2. Explique fisicamente a tirinha abaixo.

3. Dada a tabela abaixo.

Determine:

A) Quais metais da tabela deveriam ser, A e B,  para obtermos uma lâmina bimetálica, utilizada como termostato em equipamentos elétricos?
B) Qual a altura final da Torre Eiffel numa variação de 20º C?



4. Pesquise sobre o comportamento anômalo da água?


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Atividade 02 - Fevereiro de 2014

Criogenia humana


A técnica de manter cadáveres congelados anos a fio para ressuscitá-los um dia é chamada de criogenia humana. Hoje, isso já dá certo com embriões: óvulos fecundados podem ficar na "geladeira" com chances boas de sobreviver a um descongelamento - estima-se que perto de 60% deles conseguem vingar, dando origem a um bebê. Por isso, um bocado de gente acredita que isso ainda vai funcionar com seres humanos inteiros. Até agora, cerca de 111 pessoas já foram congeladas depois da morte e esperam por vida nova no futuro.
A ideia é fantástica: você morre e os médicos o colocam num tanque de nitrogênio líquido, guardado próximo a 73 Kelvin, temperatura em que o cadáver não apodrece. Aí, daqui a uns 500 anos, os cientistas descobrem um jeito de combater a doença que causou sua morte e o degelam. Uma beleza, né? Mas o processo não é tão simples. "Os próprios métodos usados para congelar uma pessoa causam danos às células que só poderiam ser reparados por tecnologias que ainda não existem", afirma o físico americano Robert Ettinger, considerado o grande divulgador da criogenia. Por enquanto, o congelamento não funciona com pessoas porque o líquido que compõe as células vira gelo, aumentando de tamanho e fazendo-as trincar. Com os embriões congelados, esse efeito é evitado com a aplicação de substâncias químicas que driblam a formação de cristais de gelo, impedindo que as paredes celulares se danifiquem. "Mas com os seres humanos desenvolvidos o problema é que cada tipo de célula exige uma substância protetora diferente, e muitas delas ainda não foram inventadas", diz o ginecologista Ricardo Baruffi, da Maternidade Sinhá Junqueira, em Ribeirão Preto (SP), um especialista em congelamento de embriões. Quer tentar a sorte mesmo assim? Então é melhor se mudar para os Estados Unidos, porque as duas únicas empresas no mundo com estrutura para receber novos "pacientes" ficam lá. E, se você quiser levar um bichinho de estimação para não se sentir muito sozinho daqui a 500 anos, sem problemas. Dez gatos, sete cachorros e até um papagaio já entraram nessa fria com seus donos.

Assista o vídeo sobre criogenia apresentado pela TV Record no link abaixo.




Questões para refletir. (copiar e responder no caderno)

1. A criogenia ocorre, segundo o texto, na temperatura próxima de 73 kelvin. Determine esta temperatura na escala celsius e na escala fahrenheit.
2. Por que, segundo o texto, ainda não é possível realizar com sucesso a criogenia nos seres humanos?
3. Por que, segundo o vídeo, as pessoas são congeladas e armazenadas de cabeça para baixo?

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Dica de leitura: 
Através do Universo.   
Beth Revis - Autora do best-seller do The New York Times.
Resumo:
Amy deixou para trás seus amigos, seu namorado, seu mundo inteiro para se juntar aos pais a bordo da nave espacial Godspeed. Para a longa viagem, ela e seus pais foram criogenicamente congelados, esperando enfim acordarem em um novo planeta: Terra-Centauri. Porém, cinquenta anos antes do previsto, a câmara criogênica de número 42 é misteriosamente desligada, e Amy se vê forçada a sair de seu profundo sono de gelo. Alguém havia tentado matá-la. Agora, Amy está presa em um novo – e pequeno – mundo, onde nada parece fazer sentido. Os 2312 passageiros a bordo de Godspeed são liderados pelo tirânico e assustador Eldest. Elder, seu rebelde sucessor, parece ao mesmo tempo fascinado por Amy e ansioso por descobrir nele mesmo tudo o que se espera de um líder. Amy quer desesperadamente confiar em Elder, mas será que ela deve colocar seu destino nas mãos de um garoto que jamais conhecera a vida fora daquelas frias paredes de metal? Tudo o que Amy sabe é que ela e Elder devem correr para desvendar os segredos mais ocultos de Godspeed, antes que o assassino tente matá-la novamente.


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Atividade 01 - Fevereiro de 2014

Febre, aliada ou inimiga?


Dez respostas sobre a febre, que vão ajudá-la a esfriar a cabeça.

Seu filho está com febre, não tem apetite nem quer brincar. O que você faz?Trata imediatamente? Liga para o médico?Apesar de não haver relação entre temperatura e gravidade da doença, a ansiedade dos pais costuma crescer junto com o marcador do termômetro. A seguir, especialistas esclarecem as principais dúvidas sobre esse incômodo, que faz pais e filhos suarem a camisa.
1. O que causa a febre?
Na maioria das vezes, a febre é uma reação do corpo à invasão do organismo por vírus ou bactérias. Cerca de 90% delas são causadas por infecções virais que não precisam de qualquer tratamento médico, como gripes ou resfriados. Nessas situações, o cérebro libera substâncias que elevam a temperatura do corpo de forma controlada até, no máximo, 42 graus.
2. Para que ela serve?
A febre é uma reação de proteção do organismo. O aumento da temperatura ativa o metabolismo e acelera a reação dos glóbulos brancos, que funcionam como soldados defendendo o corpo do vírus ou da bactéria.
3. Quando devo usar os antitérmicos?
Normalmente, medica-se a febre a partir dos 37,8 graus por uma questão de custo-benefício: acima dessa temperatura, a criança tende a ficar abatida, com frio e corpo dolorido. Algumas vertentes da homeopatia e da antroposofia valorizam tanto os aspectos benéficos que nem chegam a tratá-la. Em geral, se o seu filho está bem disposto, os pediatras garantem que não há necessidade de baixar a febre, a não ser em casos especiais, como hipertensão, cardiopatias ou histórico de convulsões. Isso porque quem sofre com esses problemas não deve se expor, especialmente, à aceleração dos batimentos do coração provocada pela febre.
4. Qual é o problema de medicar antes da hora?
Você toma antibiótico sem ser preciso? O raciocínio é idêntico. Não há necessidade de antitérmico antes dos 37,8 graus. Além do mais, quem força a redução da temperatura precocemente não permite que o organismo dê a largada nos mecanismos de defesa e pode acabar facilitando a vida do inimigo invasor. Também fica sem informação. Não sabe, por exemplo, qual teria sido o pico da febre.
5. Como funcionam os antitérmicos?
Estudos científicos não apontam diferenças entre a ação da dipirona (princípio da Novalgina) e a do paracetamol (do Tylenol). Em qualquer caso, o esperado é que a febre abaixe em, no máximo, duas horas. Esse tempo pode variar se o remédio foi dado quando a temperatura ainda estava em elevação. Siga rigorosamente os intervalos prescritos para evitar uma intoxicação. Uma alternativa para depois do remédio é dar um banho morno (nunca frio). O melhor é quando as mãos e os pés tiverem voltado a se aquecer. Caso contrário, a criança vai sentir calafrios.
6. Toda elevação de temperatura é febre?
De fato, todos os dias ocorrem variações de um grau na temperatura. Geralmente, a mais baixa é de madrugada e a mais alta, no final da tarde. A febre é a elevação da temperatura acompanhada de extremidades geladas, sensação de frio, ausência de suor e aceleração dos batimentos cardíacos.
7. Se quando a criança está com febre o corpo gasta mais energia, por que o apetite diminui?
Como o corpo está mobilizando todas as suas energias para derrotar o inimigo, ele sabe que não deve perder forças com a digestão. Daí que a redução do apetite faz parte do mecanismo de defesa. As dores no corpo e o mal-estar têm o mesmo propósito, o de obrigar o doente a poupar energia para o que realmente importa naquele momento. As crianças, impulsionadas por sua interminável curiosidade, são mais suscetíveis à falta de apetite do que ao abatimento.
8. Por quanto tempo é normal ter febre sem saber a causa?
De forma geral, se a febre vai e volta, é bom que a criança seja examinada por um médico em 12 horas, caso esteja muito caída, ou até 24 horas, se o seu estado geral for bom. Freqüentemente, os médicos esperam de três a cinco dias para iniciar uma investigação mais profunda porque esse é, em média, o período de incubação das doenças. Depois disso, pedem-se exames de sangue e de urina, e outros, dependendo do estado geral da criança.
9. Por que a febre pode levar a convulsões?
As convulsões febris são um reflexo da imaturidade do sistema nervoso da criança entre os 6 meses e os 2 anos, mas podem acontecer até os 6 anos. O problema afeta de 3% a 4% das crianças e o risco tende a desaparecer mais cedo nas meninas. A boa notícia é que em apenas um terço dos casos as convulsões se repetem. Elas não têm relação com febre muito alta, costumam surgir durante o período em que a temperatura está em elevação. A crise pode durar de alguns segundos a três minutos, durante a qual a criança fica com o olhar parado, sem responder a estímulos, depois se debate e volta ao normal, sem apresentar seqüelas.
10. Febre mais alta quer dizer problema mais grave?
Não há qualquer relação entre a temperatura e a gravidade do problema. A temperatura varia de acordo com a pessoa e o tipo de doença. Se isso fosse real, os médicos certamente utilizariam esse parâmetro para triar os pacientes no pronto-socorro, por exemplo. Por isso, muita calma nessa hora. É preciso ter paciência para medicar na hora certa, pois como a febre é um sintoma, baixar a temperatura a qualquer preço pode não ser um bom negócio.

Fontes: Adão Machado, infectologista pediátrico, professor da Universidade Luterana do Brasil (Ulbra); Gilberto Pettit da Silva, professor-adjunto de pediatria da Unifesp e Sandra de Oliveira Campos, infectologista pediátrica da Unifesp)

Assista a História do Termômetro, copiando o link abaixo e colando em nova janela.


http://youtu.be/z6i7XzNW4Gs


Questões para refletir. (copiar as perguntas e responder no caderno)

1.O que é febre? Quando e como combatê-la?

2. Faça um resumo (15 linhas no mínimo) sobre o vídeo A História do Termômetro.




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